(57)【要約】  金型のノズルタッチ部付近の部品を交換等しても、金型に生じている歪を簡易に再現することができ、再度の調芯の必要性を低減することができる成形金型を提供すること。  スプルブシュ６５が調整機構６５ｃを有することにより、成形金型４０の調芯後であって使用中に、成形時の糸引きの防止や部品の清掃のためにロケートリング６６やスプルブシュ６５等の部品を交換等しても、ロケートリング６６やスプルブシュ６５等を組み付けた金型に生じる歪を部品の交換等の前後で再現するように補正することができる。これにより、交換部品等の取り付け後に再度金型の調芯をする必要性を低減することができ、部品交換後も高精度な成形品ＭＰを成形することができる。
2011122057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型閉じによって互いに対向して型空間を形成する第１コア型と第２コア型とをそれぞれ有する第１金型と第２金型とを備える成形金型であって、
前記第１金型は、
前記第１コア型を保持する型板と、
前記型板を取り付ける取付板と、
前記型板内、又は前記取付板内に固定され、射出成形機からの溶融樹脂を型空間に供給するスプルブシュと、
前記取付板の背面側に固定されたロケートリングと、
を有し、
前記スプルブシュは、歪を再現する調整機構を有することを特徴とする成形金型。
【請求項２】
前記第１金型は、固定盤に支持される固定金型であることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
【請求項３】
前記スプルブシュは、前記型板、又は前記取付板に嵌合して固定された筒状の第１スプルブシュ部と、前記第１スプルブシュ部の内側に取り付けられ、前記射出成形機側から着脱可能に固定された第２スプルブシュ部とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形金型。
【請求項４】
前記調整機構は、前記第１スプルブシュ部と前記第２スプルブシュ部とのねじ締めによる締結機構であることを特徴とする請求項３に記載の成形金型。
【請求項５】
前記調整機構は、前記第２スプルブシュ部を固定するために、前記第２スプルブシュ部の外周に形成されたねじ山と、前記第２スプルブシュ部の型合わせ面側に形成される締結工具用の嵌合部と、前記第１スプルブシュ部の内周に形成されたねじ溝とを有することを特徴とする請求項４に記載の成形金型。
【請求項６】
前記調整機構は、前記スプルブシュの少なくとも一部を前記型板、又は前記取付板に固定するための締結機構であり、前記スプルブシュの型合わせ面側に形成される締結工具用の嵌合部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形金型。
【請求項７】
前記調整機構は、前記嵌合部として多角形の凹部を有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の成形金型。
【請求項８】
前記スプルブシュと前記ロケートリングとの間に加熱機構を有するホットランナをさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子等の成形に用いられる成形金型に関し、特に一対の金型を備え、両金型を合わせて型空間を形成することで射出成形を可能にする成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製品用の成形金型として、第１金型と第２金型とを備え、両金型を合わせることによって両金型間に樹脂注入用の型空間を形成するものがある（特許文献１参照）。成形金型のうち固定側の第１金型には、型空間に樹脂を射出するためのスプルブシュが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２１６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような成形金型では、成形時の糸引きの防止や部品の清掃のために第１金型を構成するロケートリングやスプルブシュ等を交換する必要がある。【０００５】
この交換作業は、構造によっては、金型や金型に設けられるコア型も含めて多くの部品を分解してロケートリングやスプルブシュ等を取出し、清掃後、或いは新しい部品と交換して再度組み立てるようにしていた。このような交換等（以下、分解・再組み立てを含めて交換等と言う。）の後、光学素子等を射出成形する際、交換部品自体及び組み込みのばらつき等により、金型に以前と異なる応力がかかり、金型に意図しない歪が生じる場合がある。これにより、金型の製品コア型や孔にシフトやチルトのずれが生じてしまい、結果的に成形される光学素子等の精度に影響が生じる。また、交換部品等の取り付け後に再度金型を調芯すると、大変な手間と時間がかかる。【０００６】
そこで、本発明は、金型のノズルタッチ部付近の部品を交換等しても、金型に生じている歪を簡易に再現することができ、再度の調芯の必要性を低減することができる成形金型を提供することを目的とする。ここで、歪を再現するとは、最初に金型を組み立てて調芯をしたときに発生している歪の状態と同じ状態にすることを意味する。第１金型と第２金型を押圧する力は非常に大きな圧力であり、必ず何らかの歪が生じる。この歪を成形する光学素子等の性能が最適となるように調芯するわけであるが、この最適の歪を再現するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る成形金型は、型閉じによって互いに対向して型空間を形成する製品部である第１コア型と第２コア型とをそれぞれ有する第１金型と第２金型とを備える成形金型であって、第１金型は、第１コア型を保持する型板と、型板を取り付ける取付板と、型板内、又は取付板内に固定され、射出成形機からの溶融樹脂を型空間に供給するスプルブシュと、取付板の背面側に固定されたロケートリングと、を有し、スプルブシュは、歪を再現する調整機構を有する。【０００８】
上記成形金型では、スプルブシュが調整機構を有することにより、成形金型の調芯後であって使用中に、成形時の糸引きの防止や部品の清掃のためにロケートリングやスプルブシュ等の部品を交換等しても、ロケートリングやスプルブシュ等を組み付けた金型に生じる歪を部品の交換等の前後で再現するように補正することができる。これにより、交換部品等の取り付け後に再度金型の調芯をする必要性を低減することができ、部品交換後も高精度な成形品を成形することができる。【０００９】
本発明の具体的な態様又は側面では、上記成形金型において、第１金型は、固定盤に支持される固定金型である。この場合、第１金型を固定金型としロケートリングを介することにより、スプルブシュに射出成形機の樹脂射出ノズルをほぼ中心に接触させることができる。【００１０】
本発明の別の側面では、スプルブシュは、型板、又は取付板に嵌合して固定された筒状の第１スプルブシュ部と、第１スプルブシュ部の内側に取り付けられ、射出成形機側から着脱可能に固定された第２スプルブシュ部とを有する。この場合、スプルブシュを２つに分割することにより、樹脂を通す第２スプルブシュ部については、型板からの取り付け及び取り外しを容易にすることができる。【００１１】
本発明のさらに別の側面では、調整機構は、第１スプルブシュ部と第２スプルブシュ部とのねじ締めによる締結機構である。この場合、調整機構がねじ締めによる締結機構であることにより、第２スプルブシュ部を第１スプルブシュ部に安定して固定しつつ、部品交換前の成形金型の歪を再現しやすくすることができる。【００１２】
本発明のさらに別の側面では、調整機構は、第２スプルブシュ部を固定するために、第２スプルブシュ部の外周に形成されたねじ山と、第２スプルブシュ部の型合わせ面側に形成される締結工具用の嵌合部と、第１スプルブシュ部の内周に形成されたねじ溝とを有する。この場合、調整機構の嵌合部により、第２スプルブシュ部を第１スプルブシュ部に適度な力加減で組み付けて型板等に予め存在した組み込み時のボルト締結等による歪を再現することができる。また、締結工具用の嵌合部が型合わせ面側に形成され、調整を型合わせ面側から行うことができるので、調整がしやすい利点がある。【００１３】
本発明のさらに別の側面では、調整機構は、スプルブシュの少なくとも一部を型板、又は取付板に固定するための締結機構であり、スプルブシュの型合わせ面側に形成される締結工具用の嵌合部を有する。この場合、調整機構の嵌合部により、スプルブシュを型板に適度な力加減の範囲で組み付けて型板等に与える歪を再現調整することができる。また、締結工具用の嵌合部が型合わせ面側に形成され、調整を型合わせ面側から行うことができるので、調整がしやすい利点がある。【００１４】
本発明のさらに別の側面では、調整機構は、嵌合部として多角形の凹部を有する。この場合、調整機構が嵌合部として多角形の凹部を有することにより、スプルブシュを締結工具等によってねじ込み力を調整しながら組み付けることができる。【００１５】
本発明のさらに別の側面では、スプルブシュとロケートリングとの間に加熱機構を有するホットランナをさらに備える。この場合、ホットランナを備えることに起因して生じやすい糸引き清掃等に対して、調整機構を有する金型構成により、ホットランナ先端部金型の部品の交換等を頻繁にすることができるため、ホットランナ部分を常に清浄に保つことが必要な成形において、高精度な再現性を必要とする成形品を成形できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の成形金型を組み込んだ成形装置を説明する概念図である。
【図２】（Ａ）は、成形金型を説明する側方断面図であり、（Ｂ）は、第１金型の部分拡大正面図であり、（Ｃ）は、第１金型の部分拡大断面図である。
【図３】（Ａ）は、型空間に樹脂を供給するための流路空間を説明する図であり、（Ｂ）は、レンズを成形するための型空間を説明する図である。
【図４】（Ａ）は、図１の成形金型によって形成される成形品の外観を説明する４個取り例の斜視図であり、（Ｂ）は、製品としてのレンズの側面概念図である。
【図５】第２実施形態に係る成形金型のうち第１金型の部分拡大断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、第１実施形態に係る成形金型のうち第１金型の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態である成形金型について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１に示すように、成形装置１００は、射出成形を行って成形品ＭＰを作製する本体部分である射出成形機１０と、射出成形機１０から成形品ＭＰを取出す付属部分である取出し装置２０と、成形装置１００を構成する各部の動作を統括的に制御する制御装置３０とを備える。
【００１９】
射出成形機１０は、横型の成形機であり、成形金型４０と、固定盤１１と、可動盤１２と、型締め盤１３と、開閉駆動装置１５と、射出装置１６とを備える。射出成形機１０は、固定盤１１と可動盤１２との間に成形金型４０を構成する第１金型４１と第２金型４２とを挟持して両金型４１、４２を型締めすることにより成形を可能にする。
【００２０】
固定盤１１は、可動盤１２に対向して支持フレーム１４の略中央に固定され、取出し装置２０をその上部に支持する。固定盤１１の内側１１ａは、可動盤１２の内側１２ａに対向しており、第１金型４１を着脱可能に支持している。固定盤１１には、後述するロケートリング６６（図２参照）を嵌合させるための開口であるロケートリング孔１１ｂが形成されている。
【００２１】
固定盤１１と第１金型４１との間には、ホットランナコード溝付き断熱板５２が挟まれている。このホットランナコード溝付き断熱板５２は、固定盤１１と第１金型４１との間の熱流阻止層として利用される。なお、固定盤１１は、タイバーを介して型締め盤１３に固定されており、成形時の型締めの圧力に耐え得るようになっている。
【００２２】
可動盤１２は、リニアガイド１５ａによって固定盤１１に対して進退移動可能に支持されている。可動盤１２の内側１２ａは、固定盤１１の内側１１ａに対向しており、第２金型４２を着脱可能に支持している。可動盤１２と第２金型４２との間には、断熱板５３が挟まれている。この断熱板５３は、可動盤１２と第２金型４２との間の熱流阻止層として利用される。なお、可動盤１２には、エジェクタ４５が組み込まれている。このエジェクタ４５は、第２金型４２内の成形品ＭＰを離型するために第１金型４１側に押し出すものである。
【００２３】
型締め盤１３は、支持フレーム１４の端部に固定されている。型締め盤１３は、型締めに際して、開閉駆動装置１５の動力伝達部１５ｄを介して可動盤１２をその背後から支持する。
【００２４】
開閉駆動装置１５は、リニアガイド１５ａと、動力伝達部１５ｄと、アクチュエータ１５ｅとを備える。リニアガイド１５ａは、可動盤１２を支持しつつ、固定盤１１に対する進退方向に関して可動盤１２の滑らかな往復移動を可能にしている。動力伝達部１５ｄは、制御装置３０の制御下で動作するアクチュエータ１５ｅからの駆動力を受けて伸縮する。これにより、型締め盤１３に対して可動盤１２が近接したり離隔したりして、自在に進退移動する。結果的に、固定盤１１と可動盤１２とを互いに近接又は離隔させることができ、第１金型４１と第２金型４２との型締め又は型開きを行うことができる。
【００２５】
射出装置１６は、シリンダ１６ａ、原料貯留部１６ｂ、スクリュ駆動部１６ｃ等を備える。射出装置１６は、制御装置３０の制御下で適当なタイミングで動作するものであり、樹脂射出ノズル１６ｄから温度制御された状態で溶融樹脂を射出することができる。射出装置１６は、第１金型４１と第２金型４２とを型締めした状態で、後述するスプルブシュ６５に樹脂射出ノズル１６ｄを接触させ、後述する流路空間ＦＣに対してシリンダ１６ａ中の溶融樹脂を所望のタイミング及び圧力で供給することができる。
【００２６】
射出成形機１０に付随して設けられた金型温度調節機４６は、両金型４１、４２中に温度制御された熱媒体を循環させる。これにより、成形時に両金型４１、４２の温度を適切な温度に保つことができる。
【００２７】
取出し装置２０は、成形品ＭＰを把持することができるハンド２１と、ハンド２１を３次元的に移動させる３次元駆動装置２２とを備える。取出し装置２０は、制御装置３０の制御下で適当なタイミングで動作するものであり、第１金型４１と第２金型４２とを離隔させて型開きした後に、第２金型４２に残る成形品ＭＰを把持して外部に搬出する役割を有する。
【００２８】
制御装置３０は、開閉制御部３１と、射出装置制御部３２と、エジェクタ制御部３３と、取出し装置制御部３４とを備える。開閉制御部３１は、アクチュエータ１５ｅを動作させることによって両金型４１、４２の型締めや型開きを行わせる。射出装置制御部３２は、スクリュ駆動部１６ｃ等を動作させることによって両金型４１、４２間に形成された型空間中に所望の圧力で樹脂を注入させる。エジェクタ制御部３３は、エジェクタ４５を動作させることによって型開き時に第２金型４２に残る成形品ＭＰを第２金型４２内から押し出させて離型を行わせる。取出し装置制御部３４は、取出し装置２０を動作させることによって型開き及び離型後に第２金型４２に残る成形品ＭＰを把持して射出成形機１０外に搬出させる。
【００２９】
以下、成形金型４０について詳しく説明する。図２（Ａ）に示すように、成形金型４０のうち第２金型４２は、ＡＢ方向に往復移動可能になっている。この第２金型４２を第１金型４１に向けて移動させ、両金型４１、４２を型合わせ面すなわちパーティング面ＰＳ１、ＰＳ２で型合わせして型締めすることにより、図３（Ａ）に部分的に拡大して示すように、レンズを成形するための型空間ＣＶと、これに樹脂を供給するための流路空間ＦＣとが形成される。
【００３０】
図３（Ａ）において、流路空間ＦＣは、図４（Ａ）に示す成形品ＭＰのスプル部ＳＰとランナ部ＲＰとを形成する空間である。この流路空間ＦＣは、４つのランナ部ＲＰに対応して４つに分岐されている。流路空間ＦＣは、４分岐された先端側において、成形品ＭＰのゲート部ＧＰを形成するゲート部分ＧＳを介して４つの型空間ＣＶにそれぞれ連通している。
【００３１】
図３（Ｂ）に拡大して示すように、型空間ＣＶは、第１及び第２転写面Ｓ１、Ｓ２に挟まれた本体空間ＣＶ１と、第３及び第４転写面Ｓ３、Ｓ４に囲まれたフランジ空間ＣＶ２とを備える。ここで、第１及び第２転写面Ｓ１、Ｓ２は、図４（Ｂ）に拡大して示すレンズＬＰのうち中央の光機能部ＯＰの光学面ＯＳ１、ＯＳ２を形成するためのもので、後述する製品コア型６２、７２の端面に対応している。
【００３２】
一方、第３及び第４転写面Ｓ３、Ｓ４は、レンズＬＰのうちフランジ部ＦＬを形成するための部分であり、型板６１、７１の端面に対応している。なお、図４（Ｂ）に示すレンズＬＰは、例えば光ピックアップ用の対物レンズであり、ＤＶＤ、ＢＤ等の規格に対応するものとする。
【００３３】
図２（Ａ）に戻って、第１金型４１は、固定側の周辺部分としての型板６１、６３と、ノズルアダプタ８３等を背後から支持する取付板６４内のロケートリング６６とを備える。さらに詳しくは、第１金型４１は、固定側の製品コア部分としての複数の製品コア型６２（第１コア型）と、図４（Ａ）に示す成形品ＭＰのスプル部ＳＰとランナ部ＲＰの一部とを形成するスプルブシュ６５と、第１金型４１をアライメントして固定盤１１に固定するロケートリング６６と、型板６３の挿入孔６３ａに保持されてスプルブシュ６５に連結されるホットランナ８１とを備える。
【００３４】
第１金型４１のうち型板６１は、複数の製品コア型６２を挿入する複数のコア孔６１ａと、スプルブシュ６５を挿入するスプルブシュ孔６１ｂと、図４（Ａ）に示す成形品ＭＰのランナ部ＲＰを形成するランナ凹部６１ｃと、ゲート部ＧＰを形成するゲート面６１ｄと、レンズＬＰの光学機能部を形成するレンズ凹部６１ｅとを備える。各コア孔６１ａには製品コア型６２が挿入されており、製品コア型６２の先端面がレンズ凹部６１ｅに対応する。
【００３５】
型板６１内部には、成形時に金型の温度を適切な温度に保つため、熱媒体を流通させる温調回路孔６１ｆが形成されている。また、型板６１には、第１金型４１の温度すなわち型空間ＣＶ（図３参照）を形成する金型の表面やその近傍における温度を計測するための温度センサ６１ｇが埋め込まれている。
【００３６】
スプルブシュ６５は、型板６１の背後からスプルブシュ孔６１ｂに挿入されて固定されている。スプルブシュ６５内には、流路ＣＡ１が形成されており、図３（Ａ）の流路空間ＦＣのうち図４に示す成形品ＭＰのスプル部ＳＰを形成する空間に対応するものとなっている。
【００３７】
スプルブシュ６５は、第１スプルブシュ部６５ａと、第２スプルブシュ部６５ｂとを有する。第１スプルブシュ部６５ａと第２スプルブシュ部６５ｂとは、それぞれの一部が協働することにより、金型の歪を再現する調整機構６５ｃとして機能する。この調整機構６５ｃは、第１スプルブシュ部６５ａと第２スプルブシュ部６５ｂとのねじ締めを利用する締結機構である。調整機構６５ｃのねじ込み力、すなわち第１スプルブシュ部６５ａに対する第２スプルブシュ部６５ｂの締め付け力により、型板６１、６３や取付板６４との間の歪を調整し、部品交換前の調芯時における金型の歪状態を再現させることができる。
【００３８】
すなわち、両金型４１、４２内の製品コア型毎の調芯後であって使用中に、糸引き防止や清掃等のために第２スプルブシュ部６５ｂ等の部品を交換した後、交換部品の寸法や組み込みの違いで生じるノズルタッチ圧や型締力圧による型板６１、６３や取付板６４の歪変化に対して、調整機構６５ｃを利用した軸ＡＸ方向（垂直性）の調整により、型板６１から取付板６４における歪等の狂い分布を調整することができる。また、製品コア型は軸ＡＸから離れて設置されるので型締めによりチルトするが、調整機構によりこのチルトの再現を狙うことができる。
【００３９】
図２（Ｂ）及び２（Ｃ）に示すように、スプルブシュ６５のうち第１スプルブシュ部６５ａは、分割された型板６１、６３に挟まれるか、型板６１の背後から挿入され不図示のボルト等でスプルブシュ孔６１ｂに嵌合した状態で固定されている。第１スプルブシュ部６５ａは、筒状であり、その軸心に形成された軸孔６５ｇの内周には、ねじ溝６５ｄが形成されている。ねじ溝６５ｄは、上記調整機構６５ｃの一部を構成するものであり、後述する第２スプルブシュ部６５ｂのねじ山６５ｅに螺合する。なお、第１スプルブシュ部６５ａには、型板６１に延びるランナ凹部６１ｃの一部が形成されている（図２（Ｂ）参照）。
【００４０】
第２スプルブシュ部６５ｂは、第１スプルブシュ部６５ａに形成された軸孔６５ｇ内に取り付けられ固定されている。第２スプルブシュ部６５ｂは、型板６１の取付板６４側から着脱される。第２スプルブシュ部６５ｂは、筒状であり、その外周にねじ山６５ｅと、パーティング面ＰＳ１側に嵌合部６５ｆとが形成されている。ねじ山６５ｅと嵌合部６５ｆとは、調整機構６５ｃの一部分を構成している。ねじ山６５ｅは、第１スプルブシュ部６５ａに形成されたねじ溝６５ｄに螺合する部分であり、第２スプルブシュ部６５ｂを第１スプルブシュ部６５ａにねじ込むことによって軸孔６５ｇ内に確実に固定させる。
【００４１】
嵌合部６５ｆは、第２スプルブシュ部６５ｂを第１スプルブシュ部６５ａにねじ込む際に用いられる不図示の締結工具を嵌め込む部分である。嵌合部６５ｆは、多角形の凹部であり、締結工具の先端形状と対の形状となっている。具体的には、図２（Ｂ）に示すように、嵌合部６５ｆの形状は、六角形の凹部となっており、締結工具として例えば六角レンチが用いられる。
【００４２】
第２スプルブシュ部６５ｂは、交換等の後にパーティング面ＰＳ１から締結工具で定量的にホットランナ８１の先端部への押し付け力を設定することができ、歪（軸ＡＸ方向の組み込み歪やノズルタッチ部の圧角度の狂いによる分布差）を再現調整することができる。
【００４３】
第２スプルブシュ部６５ｂは、第１スプルブシュ部６５ａから分離可能になっており、成形時の糸引き防止用部品やその部品の清掃のために適宜交換可能になっている。
【００４４】
図２（Ａ）に示すように、ロケートリング６６は、第１金型４１に対して着脱可能に固定された環状の部品であり、図１に示す固定盤１１のロケートリング孔１１ｂに嵌合する。ロケートリング６６は、第１金型４１の中央部と固定盤１１の中央部とを位置決めしている。また、ロケートリング６６は、取付板６４に背後から締め付けて固定している。ロケートリング６６を取付板６４から取り外すことにより、金型の部品であるホットランナ８１、ノズルアダプタ８３、第２スプルブシュ部６５ｂ等を交換等できるようになっている。
【００４５】
図２（Ａ）に示すように、ホットランナ８１は、型板６３の挿入孔６３ａと取付板６４の挿入孔６４ａとに挿入されて保持されている。ホットランナ８１は、ノズルアダプタ８３とともに、ロケートリング６６によって後方から支持されて軸ＡＸ方向の移動が阻止されている。なお、この支持力が型板６１から取付板６４に至る再現すべき歪をもたらす一因ともなっている。図２（Ａ）に示すように、ノズルアダプタ８３は、ロケートリング６６内に保持されており、ホットランナ８１は、ノズルアダプタ８３を介してロケートリング６６に間接的に支持されている。
【００４６】
ホットランナ８１及びノズルアダプタ８３には、樹脂を流通させるための流路８１ａ、８３ａが設けられている。ホットランナ８１及びノズルアダプタ８３の内部には、流路８１ａ、８３ａ内の樹脂を溶融状態に保つためのヒータ８１ｂ、８３ｂが設けられている。
【００４７】
ホットランナ８１は、不図示のコネクタを介してホットランナ８１及びノズルアダプタ８３の温度調整を制御するホットランナ制御部８２に特殊に配線溝が配されたホットランナコード溝付き断熱板５２を通り接続されている。
【００４８】
なお、ホットランナ８１は、糸引き状況等に応じたさまざまな種類の先端構造のものを交換して利用できる。この際、第２スプルブシュ部６５ｂも交換するホットランナ８１の先端構造に合わせたものに交換する。また、ホットランナ８１を用いない場合は、これに代えて射出成形機の樹脂射出ノズルがタッチ出来る部分にまで延長されたスプルブシュを用いればよい。
【００４９】
図２（Ａ）に示すように、第２金型４２は、可動側の周辺部分としての型板７１と、型板７１を背後から支持する受板７３と、受板７３を背後から支持する取付板７４とを備える。さらに詳しくは、第２金型４２は、可動側のコア部分としての複数の製品コア型７２（第２コア型）と、製品コア型７２を突き出して離型を可能にする不図示の可動ピンと、成形品ＭＰのランナ部ＲＰを突き出して離型する不図示の可動ピンと、両可動ピンを進退移動させる進退機構７７とを備える。
【００５０】
第２金型４２のうち型板７１は、複数の製品コア型７２を挿入する複数のコア孔７１ａと、図４（Ａ）の成形品ＭＰのコールドスラグ部ＯＯに対応するコールドスラグ凹部７１ｂと、ランナ部ＲＰを形成するランナ凹部７１ｃと、ゲート部ＧＰを形成するゲート凹部７１ｄと、レンズＬＰの光学機能部を形成するレンズ凹部７１ｅとを備える。図示は省略するが、コールドスラグ凹部７１ｂ及びランナ凹部７１ｃには、可動ピンを挿入するピン孔が延びる。各コア孔７１ａには製品コア型７２が挿入されており、製品コア型７２の先端面がレンズ凹部７１ｅに対応する。
【００５１】
型板７１内部には、成形時に金型の温度を適切な温度に保つため、熱媒体を流通させる温調回路孔７１ｆが形成されている。また、型板７１には、第２金型４２の温度すなわち型空間ＣＶを形成する金型の表面やその近傍における温度を計測するための温度センサ７１ｇが埋め込まれている。
【００５２】
以下、図１の射出成形機１０を用いたレンズの製造について説明する。まず、金型温度調節機４６により、両金型４１、４２を成形に適する温度まで加熱する。次に、開閉駆動装置１５を動作させ、可動盤１２を前進させて型閉じを開始させる。第１金型４１と第２金型４２とが接触する型当たり位置まで可動盤１２が固定盤１１側に移動して型閉じが完了しても、開閉駆動装置１５の閉動作を更に継続することにより、第１金型４１と第２金型４２とを必要な圧力で締め付ける型締めが行われる。
【００５３】
次に、射出装置１６を動作させて、型締めされた第１金型４１と第２金型４２との間の型空間ＣＶ中に、必要な圧力で溶融樹脂を注入する射出を行わせる。この際、金型温度調節機４６により、型空間ＣＶや流路空間ＦＣ（図３（Ａ）参照）が適度に加熱されており、射出装置１６の樹脂射出ノズル１６ｄ部をノズルタッチし、そこから供給される溶融樹脂が緩やかに冷却される。なお、このノズルタッチの芯ずれも再現すべき歪の一因となっている。
【００５４】
溶融樹脂が冷却されて十分硬化した段階で、開閉駆動装置１５を動作させて、可動盤１２を後退させる型開きが行われる。これに伴って、第２金型４２が後退し、第１金型４１と第２金型４２とが離隔する。この結果、両金型４１、４２間から成形品ＭＰすなわちレンズＬＰを取出すことができる。その後、取出し装置２０により、成形品ＭＰが外部に搬出される。
【００５５】
以下、スプルブシュ６５からロケートリング６６に至る部品の交換方法について説明する。
【００５６】
最初に、交換又は清掃する部品である第２スプルブシュ部６５ｂ、ホットランナ８１、及びノズルアダプタ８３を第１金型４１から取り外す作業を行う。まず、ホットランナ８１から延びる配線に接続され第１金型４１の外部に設けられているコネクタを外す。次に、スプルブシュ６５のうち第２スプルブシュ部６５ｂのねじをわずかに緩める。具体的には、パーティング面ＰＳ１側から締結工具を用いて第２スプルブシュ部６５ｂのねじを緩める方向に回転させる。この緩める方向は、第２スプルブシュ部６５ｂがホットランナ８１から離れる方向である。
【００５７】
次に、取付板６４からロケートリング６６を外す。次に、ノズルアダプタ８３をホットランナ８１から取り外す。次に、取付板６４の挿入孔６４ａ及び型板６３の挿入孔６３ａからホットランナ８１を引き抜く。その後、第１スプルブシュ部６５ａから第２スプルブシュ部６５ｂをねじを廻してはずし、取付板６４の挿入孔６４ａ及び型板６３の挿入孔６３ａを介して取り外す。この第２スプルブシュ部６５ｂの取出しは、例えば、第２スプルブシュ部６５ｂに磁石を吸着させて行うことができる。
【００５８】
次に、交換する部品又は清掃後の部品である第２スプルブシュ部６５ｂ、ホットランナ８１、及びノズルアダプタ８３を第１金型４１に組み込む作業を行う。まず、取付板６４の挿入孔６４ａ及び型板６３の挿入孔６３ａを介して第１スプルブシュ部６５ａに第２スプルブシュ部６５ｂを深くねじ込む。次に、ホットランナ８１を取付板６４の挿入孔６４ａ及び型板６３の挿入孔６３ａに挿入し、ホットランナ８１の先端を第２スプルブシュ部６５ｂの後端に接触させる。
【００５９】
次に、ノズルアダプタ８３をホットランナ８１に取り付ける。次に、ロケートリング６６をノズルアダプタ８３を包むように取付板６４に取り付け、ホットランナ８１を固定する。最後に、第２スプルブシュ部６５ｂをパーティング面ＰＳ１から所定のねじ込み力で締め付ける。この時、ノズルを接触気味にして、所望方向にシムを置くこと等によりタッチ位置のずれの再現作業ができる。
【００６０】
交換部品を組み込み後、成形品ＭＰであるレンズＬＰの性能から変位原因を推測し、影響因子が解消する方向に第２スプルブシュ部６５ｂによる締結力を調整する。
【００６１】
以上、第１実施形態に係る成形金型について説明したが、本実施形態に係る成形金型４０は、清掃や交換が必要な部品のみ交換等を行い、製品コア型などの部品を分解する必要が無いので、交換部品等の取り付け後に再度金型の調芯をする必要性を低減するものである。
【００６２】
より詳しくは、図４（Ｂ）に示すレンズＬＰのような多数個取りの射出成形において、製品コア型６２、７２等の各々の精度を確保するため、成形転写レンズ面同士をμｍ単位で精密に調芯する必要がある。また、成形に用いる樹脂は高額であり、省材料化のため、図２（Ａ）に示す金型例においてはホットランナ８１が組み込まれている。上記において、ホットランナ８１を組み込むことに起因して成形品ＭＰのスプル部ＳＰが第１金型４１のスプルブシュ６５から抜ける際に糸引きが発生しやすくなる。
【００６３】
そのため、μｍ単位の位置決めが必要な型閉じにおいて、糸引き樹脂が第１及び第２金型４１、４２間に挟まれるおそれがあり、この場合、レンズＬＰの性能が狂ってしまう。また、ホットランナ８１は炭化異物が発生しやすいため、レンズＬＰに異物が混入するおそれがある。そのため、スプルブシュ６５やホットランナ８１等を定期的に清掃又は交換等する必要がある。
【００６４】
この際、第１金型４１を下し、型板６１等を外してスプルブシュ６５やホットランナ８１等の交換を行うと、交換後、取り付けによる第１及び第２金型４１、４２のずれ量は再現せず、さらに、ノズルタッチ圧や型締力分布の変化等のさまざまな要因により再調芯が必要となる。
【００６５】
そこで、本発明のように、第１金型４１を下さず第２スプルブシュ部６５ｂやホットランナ８１等の部品の交換又は清掃後、第２スプルブシュ部６５ｂの締結力を調節することにより、ノズルタッチ圧や型締力分布の変化等に起因する第１金型４１の軸ＡＸ方向の歪を部品交換前後で再現するように補正する。また、調整機構６５ｃのねじ締めにより、第１金型４１内全体の製品コア型のチルト方向の補正も方向性が絞られるので、再現に掛かる工数を低減できる達成できる。
【００６６】
以上のことから、第１金型４１の糸引き対策用部品等の交換後に第１金型４１内の再調芯をする必要性を低減させることができる。さらに、かかる部品交換後に再調芯をする手間を省きつつ、ホットランナ８１の効果による成形時のレンズＬＰへの樹脂圧を安定させ、量産製品の精度や品質を安定化させることができる。また、部品の交換が簡単な金型構成であることにより、糸引きの防止が容易であり、ホットランナ８１の効果によるランナ細化等により冷却時間が短縮されるため射出成形のサイクルも短縮し、生産コストを抑えることができる。さらに、部品の交換が容易になり製品性能の再現機構を有することにより、糸引き状況が変化する種々の樹脂を用いてレンズの試作等を効率よくすることができる。
【００６７】
また、スプルブシュ６５を第１スプルブシュ部６５ａと第２スプルブシュ部６５ｂとの２つに分割することにより、樹脂を通す第２スプルブシュ部６５ｂについては、型板６１からの取り付け及び取り外しを容易にすることができる。
【００６８】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る成形金型について説明する。なお、第２実施形態に係る成形金型は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００６９】
図５に示すように、第２実施形態において、スプルブシュ１６５は、第１実施形態のスプルブシュ６５のように２つに分割しておらず、単一の部品となっている。スプルブシュ１６５は、型板６１側から着脱可能に固定されている。具体的には、スプルブシュ１６５は、パーティング面ＰＳ１側に嵌合部６５ｆが形成されており、パーティング面ＰＳ１側において不図示の締結工具によって型板６１から締結又は分離可能になっている。
【００７０】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、さまざまな変形が可能である。例えば、第１金型４１及び第２金型４２で構成される射出成形金型に設ける型空間ＣＶの形状は、図示のものに限らず、さまざまな形状とすることができる。すなわち、製品コア型６２、７２等によって形成される型空間ＣＶの形状は、単なる例示であり、レンズＬＰの用途等に応じて適宜変更することができる。また、第１転写面Ｓ１等に凹凸形状を設けても設けなくともよい。
【００７１】
また、上記実施形態において、調整機構６５ｃの嵌合部６５ｆの形状は例示であり、締結工具の先端を嵌め込むことができる形状であればよい。例えば、図６（Ａ）及び６（Ｂ）の変形例に示すように、流路ＣＡ１に干渉しないような十字形状の嵌合部２６５ｆとしてもよいし、流動抵抗を意識すると、分岐ランナ数をＮとした時に、Ｎ角形にしても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１０  射出成形機
１１  固定盤
１２  可動盤
１５  開閉駆動装置
１６  射出装置
２０  取出し装置
３０  制御装置
４０  成形金型
４１  第１金型
４２  第２金型
４５  エジェクタ
６１、６３、７１  型板
６２、７２  製品コア型
７３  受板
６４、７４  取付板
６５、１６５  スプルブシュ
６５ａ  第１スプルブシュ部
６５ｂ  第２スプルブシュ部
６５ｃ  調整機構
６６  ロケートリング
８１  ホットランナ
１００  成形装置
ＣＶ  型空間
ＭＰ  成形品
ＬＰ  レンズ
ＰＳ１、ＰＳ２  パーティング面
５２  ホットランナコード溝付き断熱板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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